26.4.2016

Sydämen tulehdussolukertymien kuvantaminen

Tulehdussolukertymiä sisältävä tulehdussairaus eli sarkoidoosi on sairaus, jota esiintyy kaikkialla maailmassa, mutta eniten pohjoisella pallonpuoliskolla. Suomessa sarkoidoosiin sairastuu vuosittain noin 500 henkilöä. Useimmiten tulehdussolukertymät syntyvät keuhkoihin tai imusolmukkeisiin, mutta mikä tahansa elin voi altistua sarkoidoosille.

Sydämen sarkoidoosi on hoitamattomana vaikea sairaus, viiden vuoden sisällä sairastumisesta arviolta 50 prosenttia potilaista on menehtynyt tai saanut sydämensiirron. Potilaan selviytymisen kannalta ensisijaisen tärkeää on taudin aikainen toteaminen ja hoidon aloitus. Sydänsarkoidoosin diagnostiikka on kuitenkin varsin hankalaa. Diagnoosiin vaaditaan kudosnäytevarmennus suoraan sydänlihaksesta. Vaihtoehtoisesti kudosnäyte voidaan ottaa jostakin muualta elimistöstä, mutta tällöin siihen on yhdistettävä kliininen kuva ja sydämen kuvantamislöydökset. Sydänlihasbiopsia on luotettava keino varmistaa tauti. Sarkoidoosi kuitenkin ilmenee sydämessä läiskittäisinä granulooma-alueina, joten biopsian osuvuus on varsin heikko, jopa alle 20 prosenttia. Lisäksi valtaosalle potilaista joudutaan jo taudin alkuvaiheessa asentamaan sydämentahdistin, joten sydämen magneettikuvaus ei sovellu kaikille.

Mitä isotooppikuvantamisessa tapahtuu

Selvitin väitöskirjatutkimuksessani isotooppitutkimuksen osuvuutta sydänsarkoidoosin diagnostiikassa. Lisäksi tutkin isotooppitutkimuksen arvioinnissa käytettävien mitattavien menetelmien käyttökelpoisuutta ja visuaalisen arviointimenetelmän osuvuutta. 

Isotooppikuvantamisessa tutkittavan henkilön verenkiertoon annetaan lyhytikäistä radioaktiivista merkkiainetta, jonka jälkeen vartalo kuvataan erikoiskameralla. Tietokoneen avulla muodostetaan kuva radioaktiivisen merkkiaineen jakautumisesta elimistössä. Kun kuvaukseen yhdistetään vartalon tietokonetomografiakuvaus, saadaan tarkka tieto siitä, mihin radioaktiivinen merkkiaine elimistössä kulkeutuu. Tällaista tutkimusta hyödynnetään laajasti esimerkiksi syövän kuvantamisessa.

Sarkoidoosi hilus

Sarkoidoosi septum

FDG on glukoosianalogi, jonka jakautuminen elimistöön paljastaa alueet, joilla on korostunut glukoosin käyttö. Tähän perustuu FDG:n käyttö syöpäkuvantamisessa. Koska tulehduksellisissa soluissa, kuten makrofageissa, on korostunut glukoosimetabolia, voidaan FDG:tä käyttää myös tulehduksen kuvantamisessa.  

Sydänlihaksen kuvantaminen FDG-isotoopilla on vakiintunut menetelmä sydänlihaksen tulehduksellisten sairauksien osoittamisessa. Selkeitä kriteeristöjä sen käytöstä ei silti ole olemassa. Myöskään FDG-kuvantamisen herkkyydestä ja tarkkuudesta ei tästä syystä ole varmaa tietoa. Muutamien meta-analyysien perusteella sen herkkyydeksi on arvioitu 89 prosenttia ja tarkkuudeksi 78 prosenttia sydänsarkoidoosin kuvantamisessa. Diagnoosi tehdään isotooppikuvista pääsääntöisesti visuaalisesti eli kuvia katselemalla. Tämän vuoksi diagnoosi riippuu paljolti tutkijan kokemuksesta.

Kuvantamisen ongelmia

Sydänlihas käyttää glukoosia energianlähteenä normaalitilanteessakin. Näin ollen glukoosin normaali fysiologinen kertyminen voi olla huomattavaa, mikä hankaloittaa mahdollisten poikkeavien kertymien havainnointia. Sydänlihaksen normaaliin glukoosimetaboliaan vaikuttavat useat eri tekijät ja normaalivaihtelu on yleensä huomattava. Aiemmissa tutkimuksissa on mainittu vaikuttavina tekijöinä edeltävä paasto ja dieetti sekä ympäristön lämpötila.

Sydänlihaksen tulehduksellisten tilojen kuten sarkoidoosin kohdalla ongelman muodostaa fysiologisen glukoosimetabolian mahdollinen epätasaisuus.Ideaalitilanteessa normaalin sydänlihaksen glukoosinkäyttö saataisiin minimoitua, jolloin sydänsarkoidoosiin liittyvä granulaatiokudos tulisi esiin mahdollisimman herkästi ja tarkasti. Fysiologisen glukoosimetabolian hillitsemiseksi on käytetty pidennettyä paastoa tai erilaisia dieettejä, mutta tulokset ovat olleet ristiriitaisia.

Koska sydänlihaksen glukoosinkäyttöä ei ole voitu erilaisilla dieeteillä tai paastoilla muuttaa täysin tasaiseksi, on väärien tulosten mahdollisuus olemassa. Isotooppitutkimusten visuaaliselle arviolle ei ole olemassa vakiintuneita kriteereitä, mikä lisää tutkijoiden välisten tulosten vaihtelevuutta. Luotettava diagnostiikka edellyttää menetelmän standardointia ja asia onkin edelleen vilkkaan tutkimuksen kohde. Ongelman muodostaa myös löydösten mitattavuus, johon ei ole käytössä luotettavia menetelmiä.

Sarkoidoosi ilmenee sydämessä usein läiskittäisinä granulooma-alueina, joten taudin vaihe voi olla sydämen eri kohdissa erilainen. Siksi on esitetty, että sydänlihaksen FDG-oton epätasaisuus kuvastaisi sarkoidoosia. Tälle kertymän epätasaisuudelle on ehdotettu raja-arvoa, joka parhaiten erottaisi sarkoidoosin epätasaisen kertymän terveen sydänlihaksen normaalista kertymästä. Tällainen numeraalinen arvo helpottaisi huomattavasti sydänsarkoidoosin diagnostiikkaa.

Isotooppitutkimuksen hyöty sydänsarkoidoosissa

Väitöskirjatutkimukseni mukaan isotooppikuvantamisella saavutetaan merkittävä lisähyöty sydänsarkoidoosin diagnostiikassa. Sydänlihaksen epätasainen sokeriaineenvaihdunta kuvastaa luotettavasti sarkoidoosin esiintymistä. Niinpä sen käyttö yhdessä isotooppitutkimuksen visuaalisen arvion kanssa lisää tutkimuksen osuvuutta ja luotettavuutta.

Teksti: Osastonlääkäri Jukka Schildt, Isotooppilaboratorio, Meilahden Sairaala

Kirjoitus on osa Terveyden tutkimuksen tutkijakoulun ja Suomen Akatemian ”Tieteen popularisointi – näin kerron tutkimuksestani” -kurssin juttusarjaa. Lisätietoja: http://www.helisci.fi/tt/tietystifi/

Viimeksi muokattu 16.5.2016

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi